Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Измерение истощения внеклеточных флуоресцентных аналогов глюкозы: метод суррогатных измерений для оценки поглощения глюкозы в органах мышей ex vivo

1K просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Kumar, S. B. et al., Истощение внеклеточной глюкозы как косвенная мера поглощения глюкозы в клетках и тканях ex vivo.J. Vis. Exp.(2022)

В этом видео мы демонстрируем метод ex vivo для измерения истощения внеклеточного аналога глюкозы в собранных органах мыши. Он включает в себя инкубацию мышиной ткани в растворе, содержащем флуоресцентно меченую дезоксиглюкозу, которая поглощается клетками. Поглощение аналога глюкозы может быть косвенно определено путем измерения флуоресценции инкубируемой среды.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

ПРИМЕЧАНИЕ: Все процедуры должны выполняться в шкафу биобезопасности класса II с включенной воздуходувкой и выключенным светом.

1. Подготовка материалов

ПРИМЕЧАНИЕ: Все материалы перечислены в таблице материалов.

  1. Приготовьте среду 1, центрифугирующую среду 2, а также растворы для хранения и обработки флуоресцентных 2-дезокси-2-[(7-нитро-2,1,3-бензоксадиазол-4-ил) амино]-D-глюкозы (2-NBDG или FD-глюкозы) в соответствии с таблицей 1 в шкафу биобезопасности класса II. Защищайте FD-глюкозу от света на протяжении всего эксперимента, выключив весь свет под капотом.
  2. Используйте готовые к применению реагенты для клеточных культур: трипсин-ЭДТА, фосфатно-солевой буфер (PBS) и модифицированную орлиную среду Dulbecco's Modified Eagle Medium без глюкозы и фенола (далее — безглюкозная DMEM).

2. Ex vivo измерение внеклеточного истощения FD-глюкозы в органах

  1. Перед вскрытием органа мышей предварительно обрабатывают соединениями, стимулирующими метаболизм глюкозы, следующим образом.
  2. Используйте девятинедельных мышей-самцов Lepob (n = 11). Перед экспериментом накормите всех мышей обычной диетой чау
  3. .
  4. Случайным образом разделите мышей на три группы для внутрибрюшинных инъекций.
    1. Мышам из контрольной группы Lepob вводили 0,1 мл стерильного PBS (n = 4).
    2. Мышам из группы инсулина Lepob вводили 0,1 мл стерильного PBS, содержащего 12 МЕ человеческого инсулина на грамм массы тела (МТ) (n=3).
    3. Мышам из группы AAC2 Lepob вводили 0,1 мл стерильного PBS, содержащего 0,1 нмоль AAC2 на грамм массы тела (МТ) (n = 4).
  5. Через 15 мин мышей подвергают вдыханию 5% изофлурана и обескровливанию крови путем пункции сердца у животных, находящихся под наркозом.
  6. Препарируйте висцеральную эпидидимальную белую жировую ткань (200 мг), печень (200 мг) и весь мозг каждого животного. Используйте колпак биобезопасности класса II для работы с тканями.
  7. Приготовьте рабочий раствор FD-глюкозы (0,29 мМ) в безглюкозном DMEM в шкафу биобезопасности класса II без освещения.
  8. Измерьте флуоресценцию рабочего раствора FD-глюкозы (0,29 мМ) на длинах волн возбуждения и излучения 485 и 535 нм соответственно с помощью считывателя микропланшетов.
  9. Инкубируйте собранные ткани/органы в 6-луночном планшете, содержащем PBS, в течение 1 мин. Обрабатывайте каждую ткань или орган в отдельной лунке.
  10. Через 1 минуту положите каждую салфетку на стерильное бумажное полотенце, чтобы впитать PBS. Перенесите ткани/органы в отдельный 6-луночный планшет, содержащий 4 000 μл безглюкозного DMEM, и инкубируйте в течение 2 минут.
  11. Через 2 мин удалить и перенести ткани в лунки 6-луночного планшета, содержащего 0,29 мМ рабочего раствора FD-глюкозы (1 мл/лунка). Инкубируйте 6-луночные планшеты, содержащие ткани, в рабочем растворе FD-глюкозы при 37 °C (5%CO2 и 95% влажности).
  12. Соберите по 100 мкл рабочего раствора FD-глюкозы из каждой лунки после 0, 10, 20, 30, 40, 60, 90 и 120 минут инкубации для анализа кинетики истощения внеклеточной глюкозы FD. Встряхните до и после сбора.
  13. Перенесите 100 мкл рабочего раствора FD-глюкозы в 96-луночные планшеты для измерения флуоресценции на длинах волн возбуждения и излучения 485 и 535 нм соответственно с помощью считывателя микропланшетов.
  14. Нормализуйте флуоресценцию до значения 0 мин (100%) для каждого органа у каждого животного (рис. 1).

Таблица 1: Приготовление питательных сред и растворов FD-глюкозы.

Решение/СредаКомпоненты
Этанол:ДМСО (1:1/v/v)Этанол (200 мкл) и ДМСО (200 мкл) в пробирке объемом 1-1,5 мкл; использовать этанол клеточной культуры и ДМСО
Средний 1DMEM (89 мл), пенициллин/стрептомицин (1%) (1 мл) и сыворотка теленка (10%) (10 мл) в стерильной пробирке объемом 50 мл
Центрифугирующая среда 2DMEM (89 мл), пенициллин/стрептомицин (1%) (1 мл) и сыворотка крупного рогатого скота (10%) (10 мл) в стерильной пробирке объемом 50 мл
Хранение раствора FD-глюкозы 5 мг/мл (14,5 мМ)FD глюкоза (1 мг) и этанол:ДМСО (1:1/v/v) (200 μл) в пробирке объемом 0,5 мл; хранить при -80 °C, преимущественно в атмосфере аргона или азота
Рабочий раствор FD-глюкозы 5 мкг/мл (14,5 мМ)Хранение FD раствор глюкозы 5 мг/мл (1 μл), свободный от глюкозы DMEM (999 μл); готовьте непосредственно перед экспериментом.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

figure-results-1
Рисунок 1: Кинетика внеклеточного истощения FD-глюкозы в различных органах ex vivo. (A-C) Мышам Lepob вводили носитель (PBS, n = 4), инсулин (12 МЕ/кг массы тела, n = 3) и AAC2 (1 нмоль/г массы тела, n = 3). Через 15 мин ткани были рассечены и изолированы. Экспланты (А) висцерального жира, (В) печени и (С...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
96-луночные планшетысокол353227Пластиковая посуда
В6. Самцы мышей V-Lepob/JЛаборатория ДжексонаБиржевой номер 000632 Мышей
Модульный многорежимный считыватель микропланшетов BioTek Synergy H1 (Fisher Scientific, США)Fisher Scientific, СШАFisher Scientific, СШАустройство
Клеточный инкубаторФормаВодяная куртка серии IIустройство
Рацион (рацион мышей/крыс, облученный)ЭнвигоТеклад ЛМ-485диета
Изофлуран, 5%Генри ШейнНДЦ 11695-6776-2Анестезиологический
Фосфатный буферный растворСигма-ОлдричDA537-500 млКультура клеток
Пенициллин/стрептомицин (P/S)Gibco/ThermoFisher15140-122Культура клеток
Безглюкозный и фенольный красный DMEMGibco/ThermoFisherА14430-01Культура клеток
Флуоресцентный 2-дезокси-2-[(7-нитро-2,1,3-бензоксадиазол-4-ил) амино]-Dглюкоза)сигма72987-1МГпроба
Модифицированный Eagle Medium от DulbeccoGibco/ThermoFisher11965-092 Номер 11965-092Культура клеток
Бычья сывороткаGibco/ThermoFisher161790-060Культура клеток
этанолСигма-ОлдричЭ7023-500млреагент

Теги

ex vivoFD